[发明专利]电气装置的散热结构及其制造方法

说明书

技术领域

本公开涉及电气装置的散热结构，该散热结构用于电气元件的散热；以及涉及用于制造该散热结构的方法。

背景技术

通常，例如在JP-A-2004-158545中公开了一种与多层基板有关的技术，该多层基板具有出色的半导体元件的散热特性，并具有低廉的制造成本。该多层基板包括散热板，散热板设置在沿上下方向的两侧上，并与半导体元件隔绝开。

然而，在例如MOS-FET（即，金属氧化物半导体场效应晶体管）之类的提供马达驱动电路的半导体元件的散热结构中，例如包括封装构造的裸芯片和SMD（即，表面安装设备）之类的表面安装元件被安装在基板的表面上，并且基板的背面接触散热体以便辐射热量。在这样的结构中，没有元件安装在背面上。此外，由于热量经由基板进行辐射，因此散热效率不佳。

替代地，提出一种结构，该结构使用具有与基板安装表面相对的散热表面的表面安装元件，并且表面安装元件的散热表面经由导热构件接触散热板。当多个表面安装元件安装在基板上时，散热体被附接，如果每个表面安装元件的厚度（即，高度）各不相同，则导热构件的厚度也不相同。此外，由于散热体通常为导电体，因此需要确保散热体与带有导热构件的表面安装元件之间的绝缘特性。因此，需要确保具有最小厚度的表面安装元件与带有导热构件的散热体之间的绝缘特性，并需要考虑带有具有最大厚度的导热构件的表面安装元件来进行热力方面的设计。因此，与单个物体附接于散热体的情形相比，需要使用具有高性能的导热构件。

在JP-A-2004-158545中描述的多层基板中也存在上述难点。

发明内容

本公开的目的是提供一种电气装置的散热结构，该散热结构具有电气元件的高的散热性能。此外，即使在散热结构包括具有不同厚度的多个层以及具有不同高度的多个电气元件时，仍然容易控制多层基板中的间隔。

根据本公开的第一方面，一种用于电气装置的散热结构，包括：至少一个多层基板，该至少一个多层基板包括导体分布图和由绝缘材料制成的多个基部部件，导体分布图和多个基部部件堆叠成多层结构以使导体分布图与基部部件中的层间连接部电联接；电气装置，其具有内置于至少一个多层基板中的第一电气元件和不内置于多层基板中的第二电气元件中的至少一者；以及与电气装置相对的低热阻元件。低热阻元件具有比绝缘材料低的热阻。

在上述结构中，即使当多个电气元件容置在多层基板中时，低热阻元件仍布置成面对所述多个电气元件。即使多层基板和电气元件的初始高度或初始厚度彼此不同，该高度或厚度仍通过加热及挤压过程而被均等化。因此，易于控制该结构中的间隙。此外，由于低热阻元件具有低热阻，因而电气元件处产生的热量被传递。因此，电气元件的散热性能提高。

根据本公开的第二方面，一种制造用于电气装置的散热结构的方法，包括：在每个基部部件的一个表面或两个表面上形成导体分布图，该基部部件由绝缘材料制成；在每个基部部件的预定位置处形成贯通孔；用层间连接构件填充贯通孔；将第一电气元件容置在基部部件中的一个基部部件的容置部中，该第一电气元件被包括在电气元件中；堆叠多个基部部件以形成堆叠本体；用压模对堆叠本体进行加热和挤压以使得基部部件彼此结合而形成多层基部；以及，经由导热构件将低热阻元件加热并压力结合到至少一个多层基板的一个表面上，或者将低热阻元件直接加热并布置到至少一个多层基板的一个表面上。

在上述方法中，由于执行对低热阻元件的加热及压力结合或对低热阻元件的布置及加热，因此低热阻元件布置成面对多个电气元件，包括多层基板中的电气元件。即使多层基板和电气元件的初始高度或初始厚度彼此不同，该高度或厚度仍通过加热及挤压过程而被均等化。因此，易于控制该结构中的间隙。此外，由于低热阻元件具有低热阻，因而在电气元件处产生的热量被传递。因此，电气元件的散热性能提高。

根据本公开的第三方面，一种制造用于电气装置的散热结构的方法，包括：沿着多个电子元件和电路板的堆叠方向将多个电气元件布置在电路板上；以及，经由与电路板相对的导热构件，将低热阻元件布置、加热以及结合到多个电气元件上。

在上述方法中，即使沿着不同于堆叠方向的方向布置的多个电气元件的初始高度彼此不同，该高度仍通过加热及挤压过程而被均等化。因此，易于控制该结构中的间隙。此外，由于低热阻元件具有低热阻，因而在电气元件处产生的热量被传递。因此，电气元件的散热性能提高。

附图说明

通过下文中参考附图做出的详细说明，本公开的上述的和其他的目的、特征和优点将变得更显而易见。附图中：